[0001] Die Erfindung betrifft einen Palettenwechsler für Werkzeugmaschinen, bestehend aus
einer vertikal verstellbar ausgebildeten, zwischen einer Aufspannstation auf dem Werkstücktisch
und einer Rüststation verschwenkbaren Trägereinheit mit zwei einander diametral gegenüberliegenden,
zum Eingriff in komplementär geformte Palettenansätze bestimmten Kupplungsfäusten
sowie einem in der Trägereinheit zentrisch gelagerten, an den Palettenansätzen angreifenden
Spannorgan.
[0002] Ein Palettenwechsler dieser Art ist aus der europäischen Patentanmeldung 0 356 216
A2 bekannt. Bei diesem bekannten Palettenwechsler erfolgt die Kupplung zwischen Palettenansätzen
und Kupplungsfäusten über eine Kniehebelanordnung mit spreizbaren Kupplungsbolzen,
die horizontal in entsprechende Ausnehmungen der Palettenansätze einfahrbar sind.
Zusätzlich werden die Palettenansätze mittels eines Spanndeckelteils nach Art einer
Zange mit Parallel-Spannbacken zwischen diesem Spanndeckelteil und den Kupplungsfäusten
verklemmt.
[0003] Nachteilig ist bei diesem bekannten Palettenwechsler vor allem, daß zur Erzielung
einer zufriedenstellenden Kupplung zwischen dem Palettenwechsler und den Paletten
keine oder nur sehr geringe Toleranzen zugelassen werden können, da es sich um eine
Formschluß-Kupplung handelt, und daß vor allem stets die Gefahr besteht, daß die Kupplungsvorgänge
durch sich auf den Kuppelelementen oder in den Eingriffausnehmungen befindende Späne
die Kuppelvorgänge zumindest gestört werden, häufig jedoch sogar verhindert wird,
daß eine einwandfreie Kupplung erfolgt, was wiederum erhebliche Gefahren zur Folge
hat, wenn trotz der mangelhaften Kupplung eine schnelle Schwenkbewegung eingeleitet
wird. Die bei den Schwenkbewegungen auftretenden Fliehkräfte können bei nicht einwandfreier
Kupplung sogar zum Ausheben der Palette aus der jeweiligen Schwenkfaust führen, was
bei den üblichen Werkstück- und Palettengewichten von bis zu zwei Tonnen verheerende
Wirkungen zur Folge haben kann. Ferner baut dieser Palettenwechsler extrem groß, so
daß der erforderliche Bauraum speziell an kompakten, preiswerten Maschinen nicht vorhanden
ist, um den Einsatz eines solchen Palettenwechslers zu ermöglichen.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Palettenwechsler der eingangs angeführten Art
bei einfachem, kompaktem und damit raumsparendem Gesamtaufbau so auszubilden, daß
die Wechselvorgänge innerhalb sehr kurzer Taktzeiten mit hoher Sicherheit durchgeführt
werden können und eine Beeinträchtigung der Kuppelvorgänge durch Späne praktisch ausgeschlossen
ist.
[0005] Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß die Kupplungsfäuste
und die Palettenansätze mittels des über Keilspannflächen auf die Palettenansätze
einwirkenden Spannorgans über spanableitend gerichtete Keil- und Stützflächen form-
und kraftschlüssig verriegelbar sind.
[0006] Durch die form- und kraftschlüssige Kupplung über Schräg- und Stützflächen und das
dadurch bedingte Vermeiden jeglichen Spiels zwischen Kupplungsfaust und Palettenansatz
kann bei dem innerhalb einer sehr kurzen Taktzeit möglichen Wechseln der Palette kein
Losrütteleffekt auftreten, so daß die erforderliche hohe Sicherheit auch bei großer
Werkstück- und Palettenmasse stets gewährleistet ist. Dies wird durch den Effekt des
Andrückens der Palettenansätze in Richtung der beim Wechselvorgang auftretenden Fliehkräfte
sichergestellt. Etwaiges Spiel in der Faust kann sich somit bei der Einwirkung der
Fliehkräfte nicht mehr negativ auswirken.
[0007] Von wesentlicher Bedeutung ist dabei ferner, daß durch die Ausgestaltung und Lage
der Keil- und Stützflächen erreicht wird, daß an diesen Flächen keine Späne haften
bleiben, sondern vielmehr abgleiten bzw. abrutschen und damit die Fixier- und Verkeilvorgänge
nicht behindern.
[0008] Da die form- und kraftschlüssige Kupplung bevorzugt über an der Palette bzw. den
Palettenansätzen vorgesehene Paßkeil- und Stützflächenelemente erfolgt, ist es möglich,
diese Elemente sehr exakt zu positionieren und durch Verwendung von Hartmetall verschleißfest
auszugestalten, so daß ein exaktes Zusammenwirken mit den Kupplungsfäusten ermöglicht
wird. Eventuell vorhandene Toleranzen zwischen Kupplungsfaust und Palettenansatz wirken
sich nicht störend aus, da aufgrund der über den Spannkopf erzielten Keilverspannung
stets sichergestellt ist, daß die zur Zusammenwirkung bestimmten Keil- und Stützflächen
exakt und vollflächig aneinander zur Anlage kommen.
[0009] Der Spannkopf kann dabei zur Erzielung eines optimalen Toleranzausgleichs im Falle
der Ankopplung zweier Paletten entweder begrenzt schwenkbar gelagert sein, und es
ist auch möglich, den Toleranzausgleich durch entsprechende Dimensionierung des den
Spannkopf tragenden Zentralstabs zu erreichen, der in diesem Falle in seinem dem Spannkopf
zugewandten Endbereich die erforderliche Elastizität besitzen kann.
[0010] Als Spanneinheit für das mit dem Spannkopf versehene Spannorgan wird vorzugsweise
eine Druckfeder verwendet, die zwischen dem Wechslergehäuse und einem Ansatz des Zentralstabs
angebracht ist. Damit wird es möglich, die Hubbewegung des Zentralteils der Trägereinheit
gleichzeitig zur Erzeugung der erforderlichen Verspannkraft zwischen den Plattenansätzen
und den Kupplungsfäusten zu nutzen, wobei diese Verspannung bevorzugt erst während
eines Resthubbereichs erfolgt. Weil diese Druckfeder jeweils bei vorhandenen Paletten
und deren Gewichten erst in den Endlagen eine Gegenkraft zu den angehobenen ober abgesenkten
Massen der Paletten aufbaut, wirkt diese Druckfeder gleichzeitig als Endlagendämpfung.
[0011] Vorteilhaft ist es ferner, den Spannkopf gleichzeitig als Träger für eine Trennscheibe
zwischen Arbeitsraum und Rüstplatz zu nutzen, da auf diese Weise ein separater Antrieb
für diese Trennscheibe vermieden werden kann. Besonders günstig wirkt sich dabei aus,
daß die Trennscheibe nur einen geringen Hub ausführt und somit eine einfachere Abdichtung
ermöglicht und ein Aufschwingen der Trennscheibe durch große Hubbewegungen vermieden
wird.
[0012] Nach einer weiteren Besonderheit der Erfindung ist es möglich, das Problem des Aushebens
der Palette beim manuellen Spannen zu beseitigen. Dazu ist vorgesehen, daß an den
konischen Auflagebolzen jeweils ein zylindrischer Ansatz vorgesehen wird, der nicht
nur dem unerwünschten Ausheben entgegenwirkt, sondern auch ein gerades Aufsetzen der
Palette und damit ein gerades Einrücken vorgesehener hydraulischer Kupplungen gewährleistet.
[0013] Ein besonders und damit raumsparend ausgestalteter Schwenkantrieb für den Palettenwechsler
nach der Erfindung besteht aus einem vorzugsweise mittels einer Zylinder-Kolbenanordnung
betätigten Kurbel-Kulissentrieb, wobei eine um eine horizontale Achse über einen Winkel
von 180° verschwenkbare Kurbel über ein Kuppelorgan in eine Vertikalführung eines
Kulissenteils eingreift, das auf einer Horizontalführung verschiebbar und mit einer
Zahnstange fest verbunden ist, die in die Verzahnung des Zentralteils eingreift. Mit
einem derartigen Antrieb ist es möglich, eine sinusartige Linearbewegung zu erzeugen,
welche für eine optimale Beschleunigung und Verzögerung der Drehbewegung sorgt und
auch die sonst mit Endlagendämpfungen und zusätzlichen Stoßdämpfern entstehenden Probleme
beseitigt. Weil dieser Aufbau sehr kompakt ist, kann man unter diesem Palettenwechsler
noch Nebenaggregate unterbringen, wie zum Beispiel den erforderlichen Späneförderer.
Dies ermöglicht es sogar, ein völlig neues Maschinendesign zu schaffen, was nicht
erreichbar ist mit dem bereits erwähnten, in der europäischen Patentanmeldung 0 356
216 beschriebenen Antrieb, der extrem groß und schwer ausgebildet ist und weder von
den Platzverhältnissen noch von den Herstellkosten befriedigen kann.
[0014] Schließlich wird durch die Erfindung auch erreicht, daß die für die Bedienungspersonen
bei nicht ordnungsgemäßer Absicherung gefährlichen Hub- und Schwenkbewegungen des
Palettenwechslers so abgesichert werden, daß während der Bewegung des Wechslers vorhandene
Schutztüren weder versehentlich noch durch Manipulation geöffnet werden können. Dazu
wird unter Ausnutzung des zur Betätigung der Trägereinheit erforderlichen Arbeitsfluids
eine Zwangsverrieglung der jeweiligen Türen über einen kleinen Hubzylinder vorgenommen,
so daß sichergestellt ist, daß vor jedem Beginn einer Hub- und Schwenkbewegung des
Palettenwechslers die Schutztüren sicher in der geschlossenen Stellung verriegelt
sind.
[0015] Weitere besonders vorteilhafte Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angegeben.
[0016] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:
- Figur 1
- eine schematische perspektivische Darstellung eines Palettenwechslers nach der Erfindung,
und
- Figur 2
- eine Teilschnittdarstellung des Palettenwechslers nach Figur 1, die insbesondere den
Aufbau und das Zusammenwirken der mit den Kupplungsfäusten versehenen Trägereinheit
mit den an den Paletten vorgesehenen Ansätzen erkennen läßt.
[0017] Figur 1 zeigt schematisch angedeutet eine sich in der Rüststation befindende Palette
1 sowie eine sich in der Arbeitsstation befindende Palette 2. Ein Wechsel der Position
beider Paletten 1, 2 erfolgt durch einen sich über 180° erstreckenden Schwenkvorgang.
[0018] Dieser Schwenkvorgang wird mittels einer Trägereinheit 3 realisiert, die zwei einander
diametral gegenüberliegende Kupplungsfäuste 4 aufweist, die in komplementär ausgebildete
Palettenansätze 5 eingreifen können. Diese Palettenansätze 5 können an die jeweilige
Palette 1, 2 unmittelbar angeformt, vorzugweise angegossen werden, aber es ist grundsätzlich
auch möglich, diese Adapterteile darstellenden Ansätze auch nachträglich mit den jeweiligen
Paletten zu verschrauben oder in sonstiger Weise an diesen Paletten dauerhaft zu fixieren.
[0019] Ein zwischen den Kupplungsfäusten 4 und den Palettenansätzen 5 erreichbarer Form-
und Kraftschluß wird durch ein Spannorgan 6 sichergestellt, das über Keilspannflächen
7 auf entsprechende Schrägflächen am jeweiligen Palettenansatz 5 einwirken kann. Dies
wird im einzelnen noch anhand der Figur 2 erläutert.
[0020] Das Spannorgan 6 besteht aus einem vertikal verschiebbar gelagerten und mit der verschwenkbaren
Trägereinheit 3 drehfest gekuppelten Zentralstab 15 sowie einem an einem Ende angebrachten
Spannkopf 16 und einer am anderen Ende angreifenden Spanneinheit 17.
[0021] Der Spannkopf 16 dient gleichzeitig als Träger für eine Trennscheibe 21 zwischen
Arbeitsraum und Rüstraum.
[0022] Die Spanneinheit 17 wird bevorzugt von einer Druckfeder gebildet, die zwischen einem
Ansatz 18 am Zentralstab 15 und einer am Wechslergehäuse 20 abgestützten Drehfläche
angeordnet ist.
[0023] Der Zentralstab 15 erstreckt sich durch ein Zentralteil 22, das an seinem unteren
Ende mit einer Verzahnung 23 versehen ist, welche in Eingriff mit einem Schwenkantrieb
24 steht. Der Zentralteil 22 ist nach Art einer Zylinder-Kolbenanordnung über Steuerleitungen
39 und ein zugehöriges Steuerventil 41 mit Druckmedium beaufschlagbar und kann auf
diese Weise vertikal bewegt werden.
[0024] Im Zuge dieser Vertikalbewegung greifen die Kupplungsfäuste 4 in die entsprechenden
Ausnehmungen oder Gegenelemente der Palettenansätze 5 ein, und es kommt dann im Zuge
des weiteren Anhebens des Zentralteils 22 zu einem Zusammenwirken zwischen den Palettenansätzen
5 und dem Spannkopf 16, wobei die zugehörigen Keilspannflächen 7 zur Wirkung kommen
und eine form- und kraftschlüssige Verriegelung sicherstellen. In diesem verriegelten
und angehobenen Zustand können die Paletten 1, 2 dann mittels des Schwenkantriebs
24 über 180° verschwenkt und dann wieder abgesetzt werden.
[0025] Der sich durch besondere Kompaktheit einerseits und optimalen Bewegungsverlauf andererseits
auszeichnende Schwenkantrieb 24 besteht aus einem mittels einer Zylinder-Kolbenanordnung
25 betätigten Kurbel-Kulissentrieb, wobei eine um eine horizontale Achse über einen
Winkel von 180° verschwenkbare Kurbel 26 über ein Kuppelorgan 28 in eine Vertikalführung
31 eines Kulissenteils 27 eingreift, das auf einer Horizontalführung 29 verschiebbar
und mit einer Zahnstange 30 fest verbunden ist, die mit der Verzahnung 23 des Zentralteils
22 kämmt. Endlagensicherungen können dabei sowohl im Zylinder als auch in Form eines
Anschlags am Gehäuse selbst vorgesehen sein. Dieser kompakte Schwenkantrieb, der auch
bei beengten Raumverhältnissen stets verwendbar ist, besitzt ein optimales Beschleunigungs-
und Bremsverhalten, was bei den großen zu bewegenden Massen von erheblicher Bedeutung
ist. Erreicht wird dies durch den Kurbel-Kulissentrieb, der eine sinusartige Linearbewegung
der Zahnstange 30 ermöglicht.
[0026] Figur 1 zeigt ferner eine der Rüststation zugeordnete Schutztüre 34, die um eine
gehäusefeste Schwenkachse 36 zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung bewegbar
ist. Die Schließstellung ist mittels eines Positionsfühlers 37 abtastbar, und das
von diesem Positionsfühler 37 gelieferte Signal wird als Kriterium dafür benutzt,
daß ein Wechselvorgang durchgeführt werden darf, da dieses Signal kennzeichnend für
eine ordnungsgemäß geschlossene Schutztüre 34 ist.
[0027] Um zu gewährleisten, daß die Schutztüre 34 in der geschlossenen Position eindeutig
und sicher verriegelt ist und damit auch nicht versehentlich geöffnet werden kann,
ist ein aus einem kleinen Hubzylinder bestehendes Riegelorgan 35 vorgesehen, das einen
Riegelzapfen in eine entsprechende Bohrung im Scharnier 38 der Schutztüre 34 bewegt,
sobald ein Palettenwechselvorgang gestartet wird. Dazu ist der Hubzylinder über Ansteuerleitungen
40 mit den Steuerleitungen 39 zur Betätigung des Zentralteils 22 verbunden, so daß
bei entsprechender Betätigung des Ventils 41 der kleine Hubzylinder sofort unter Druck
gesetzt wird und die Verriegelung erfolgt, bevor das Zentralteil 22 zusammen mit den
Kupplungsfäusten 4 angehoben wird.
[0028] Die Figur 2 zeigt wesentliche Funktionsteile des Palettenwechslers nach Figur 1 im
Detail, wobei für gleiche Teile jeweils auch gleiche Bezugszeichen verwendet sind.
[0029] Das die Kuppelfäuste 4 tragende Zentralteil 22 ist in Figur 2 im rechten Teil in
der abgesenkten Ruhestellung und im linken Teil in der angehobenen aktiven Kupplungsstellung
dargestellt. Entsprechendes gilt für den den Spannkopf 16 tragenden Zentralstab 15,
wobei die entsprechenden Differenzdarstellungen zeigen, daß der Hubweg des Spannkopfes
wesentlich geringer ist als der Hubweg der Kupplungsfäuste 4. Dies ist gleichbedeutend
damit, daß die form- und kraftschlüssige Verklemmung zwischen den Kupplungsfäusten
4 und den Palettenansätzen 5 aufgrund der Wirkung des Spannkopfes 16 erst im letzten
Teilbereich des Gesamthubs erfolgt, wenn die Paletten von den Auflagebolzen 32 abgehoben
sind und sich damit in der Schwenkstellung befinden. Diese Auflagebolzen 32 sind auf
einem Teil ihrer Höhe konisch ausgebildet, und es ist angrenzend an den sich verjüngenden
Abschnitt ein zylindrischer Ansatz 33 vorgesehen, der jeder Aushebetendenz der Palette
beim manuellen Spannen entgegenwirkt und außerdem dazu beiträgt, daß vorgesehene hydraulische
Kupplungen gerade eingerückt werden können.
[0030] Jede Kupplungsfaust 4 ist mit einem nach oben vorstehenden Ansatz ausgestattet, in
dem eine Paßaufnahme 13 ausgebildet ist, die sich vertikal durch die Kupplungsfaust
erstreckt und im oberen Bereich unter Ausbildung von Keilflächen 8 konisch verläuft.
Dieser Teil der Kupplungsfaust 4 erstreckt sich in eine im wesentlichen U-förmige
Ausnehmung 10 des Palettenansatzes 5, wobei in dieser Ausnehmung ein aus Hartmetall
bestehendes Paßkeilelement 11 befestigt ist, das mit der Paßaufnahme 13 zusammenwirkt.
Radial nach außen versetzt und unterhalb der Keilfläche 8 ist an der Kupplungsfaust
4 eine vertikale Stützfläche 9 vorgesehen, die mit einem ebenfalls vorzugsweise aus
Hartmetall bestehenden Stützflächenelement 12 zusammenwirkt, das an der Palette 2
vorgesehen und exakt justiert angebracht, insbesondere verschraubt ist.
[0031] Wenn die Kupplungsfaust 4 in den Palettenansatz 5 während des Anhebens des Zentralteils
22 eingreift, dann tritt das Paßkeilelement 11 zentrierend in die komplementäre Paßaufnahme
13 ein, und die Stützfläche gelangt am Stützflächenelement 12 zur Anlage. Die Exakt-Positionierung
erfolgt dann durch das Angreifen des Spannkopfes 16 an der entsprechenden Schrägfläche
des Palettenansatzes 5, und die über die Spanneinheit 17 erzeugte Spannkraft bewirkt,
daß die Keil- und Stützflächen 8, 9 form- und kraftschlüssig in Richtung der angreifenden
Fliehkraft gedrückt werden. Das auf diese Weise gelöste Problem des Spiels ist bei
bisher bekannten Vorrichtungen nicht erkannt worden und kann während des Schwenkens
zum Kippen der Palette führen, was durch die gemäß der Erfindung getroffenen Maßnahmen
ausgeschlossen ist.
[0032] Die auf die Palette 2 und insbesondere auf den Palettenansatz 5 wirkenden Kräfte
während der Positionierung sind in Figur 2 durch Pfeile dargestellt.
[0033] Da die miteinander zusammenwirkenden Spann- und Stützflächen im wesentlichen vertikal
gerichtet sind und keine Tendenz besitzen, Späne zu halten, ist bereits durch diese
spezielle Ausgestaltung in Verbindung mit der Vermeidung jeglicher spansammelnder
Sacklöcher sichergestellt, daß die form- und kraftschlüssige Kupplung nicht durch
Späne verhindert oder verschlechtert wird.
[0034] Zur Erhöhung der Sicherheit gegenüber durch Späne bedingte Störungen im automatischen
Betrieb sind zusätzlich Blasluftleitungen vorgesehen, die es ermöglichen, vor jedem
Kupplungsvorgang die Keil- und Stützflächen von anhaftenden Fremdkörpern, insbesondere
Spänen, sicher zu befreien.
[0035] Dazu ist der Zentralstab 15 mit einer Axialbohrung 19 versehen, die am unteren Ende
des Zentralstabs mündet und über einen Blasluftanschluß 42 die Zuführung von unter
Druck stehender Luft über Stichleitungsbohrungen 45 gestattet.
[0036] Der Blasluftanschluß 42 ist an einem topfförmigen Teil des Wechslergehäuses vorgesehen,
in dem sich die aus einer Druckfeder bestehende Spanneinheit 17 befindet, welche zwischen
einem Ansatz 18 und einem gehäusefesten Dreh-Stützlager 43 angebracht ist.
[0037] Der entgegen der Spannkraft der Spanneinheit 17 vertikal verschiebbare Zentralstab
15 ist über Keilelemente 44 mit dem Zentralteil 22 drehfest verbunden, bezüglich dieses
Zentralteils 22 jedoch axial verschiebbar.
[0038] Das untere Ende des Zentralteils 22 ist mit einer Axialverzahnung 23 versehen, die
in Eingriff mit der Zahnstange 30 ist, die über einen Kurbel-Kulissenantrieb 26, 27,
28, 29, 31 von einer Zylinder-Kolbenanordnung 25 betätigbar ist. Der Grundaufbau dieses
Schwenkantriebs 24 wurde bereits anhand der Figur 1 erläutert. Zu erkennen ist jedoch
anhand der Figur 2, daß dieser Schwenkantrieb 24 äußerst kompakt ausgebildet ist und
in dem unterhalb der Rüststation zur Verfügung stehenden geringen Raum problemfrei
untergebracht werden kann. Es ist unter dieser Anordnung sogar noch Platz für Nebenaggregate
oder einen in Figur 2 schematisch angedeuteten Späneförderer.
[0039] Aufgrund der hohen Funktionssicherheit eignet sich der erfindungsgemäße Palettenwechsler
besonders für den vollautomatischen Betrieb, und er ist geeignet, auch bei großen
zu bewegenden Massen kurze Wechselzeiten zu gewährleisten, wobei aufgrund des gewählten
Antriebs der Verschleiß minimiert und eine hohe Lebensdauer sichergestellt ist.
Bezugszeichenliste
[0040]
- 1
- Palette
- 2
- Palette
- 3
- Trägereinheit
- 4
- Kupplungsfaust
- 5
- Palettenansatz
- 6
- Spannorgan
- 7
- Keilspannfläche
- 8
- Keilfläche
- 9
- Stützfläche
- 10
- U-förmige Ausnehmung
- 11
- Paßkeilelement
- 12
- Stützflächenelement
- 13
- Paßaufnahme
- 14
- Stützansatz
- 15
- Zentralstab
- 16
- Spannkopf
- 17
- Druckfeder (Spanneinheit)
- 18
- Ansatz
- 19
- Axialbohrung
- 20
- Wechslergehäuse
- 21
- Trennscheibe
- 22
- Zentralteil
- 23
- Verzahnung
- 24
- Schwenkantrieb
- 25
- Zylinder-Kolbenanordnung
- 26
- Kurbel
- 27
- Kulissenteil
- 28
- Kuppelorgan
- 29
- Horizontalführung
- 30
- Zahnstange
- 31
- Vertikalführung
- 32
- Auflagebolzen
- 33
- Zylindrischer Ansatz
- 34
- Schutztür
- 35
- Riegelorgan
- 36
- Schwenkachse
- 37
- Positionfühler
- 38
- Scharnier
- 39
- Steuerleitungen
- 40
- Ansteuerleitungen
- 41
- Steuerventil
- 42
- Blasluftanschluß
- 43
- Dreh-Stützlager
- 44
- Keil
- 45
- Stichleitungsbohrung
- 46
- Kupplungselement
- 47
- Späneförderer
1. Palettenwechsler für Werkzeugmaschinen, bestehend aus einer vertikal verstellbar ausgebildeten,
zwischen einer Aufspannstation auf dem Werkstücktisch und einer Rüststation verschwenkbaren
Trägereinheit (3) mit zwei einander diametral gegenüberliegenden, zum Eingriff in
komplementär geformte Palettenansätze (5) bestimmten Kupplungsfäusten (4) sowie einem
in der Trägerein heit (3) zentrisch gelagerten, an den Palettenansät zen (5) angreifenden
Spannorgan (16),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kupplungsfäuste (4) und die Palettenansätze (5) mittels des über Keilspannflächen
(7) auf die Palettenansätze (5) einwirkenden Spannorgans (6) über spanableitend gerichtete
Keil- und Stützflächen (8, 9) form- und kraftschlüssig verriegelbar sind, wobei die
Palettenansätze (5) in Richtung der beim Wechselvorgang auftretenden Fliehkräfte gedrückt
werden.
2. Palettenwechsler nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer nach unten offenen, zumindest im wesentlichen U-förmigen Ausnehmung (10)
des Palettenansatzes (5) ein sich zum freien Ende hin verjüngendes Paßkeilelement
(11) und darunter mit vertikalem und horizontalem Abstand an der Palette (1, 2) ein
Stützflächenelement (12) befestigt ist, und daß die Kupplungsfaust (4) eine zum Paßkeilelement
(11) komplementäre, vertikal durchgehend offene Paßaufnahme (13) sowie einen mit dem
Stützflächenelement (12) zusammenwirkenden Stützansatz (14) aufweist, wobei insbesondere
das Paßkeilelement (11) und das Stützflächenelement (12) aus einem Hartemetall bestehen
und vorzugsweise mit dem Palettenansatz (5) bzw. der Palette (1, 2) verschraubt sind.
3. Palettenwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Spannorgan (6) aus einem vertikal verschiebbar gelagerten und mit der verschwenkbaren
Trägereinheit (3) drehfest gekuppelten Zentralstab (15) sowie einem an einem Ende
angebrachten Spannkopf (16) und einer am anderen Ende angreifenden Spanneinheit (17)
besteht, wobei vorzugsweise der Spannkopf (16) zum Zwecke eines Toleranzausgleichs
bezüglich des Zentralstabs (15) insbesondere begrenzt schwenkbar gelagert ist.
4. Palettenwechsler nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spanneinheit (17) aus einer einerseits am Wechslergehäuse (20) und andererseits
an einem Ansatz (18) des Zentralstabs (15) abgestützten Druckfeder besteht, die zumindest
während des letzten Teils des Kuppelhubs der Trägereinheit (3) bei sich bereits mit
dem Palettenansatz (5) in Eingriff befindender Kupplungsfaust (4) komprimiert wird.
5. Palettenwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zentralstab (15) eine als Blasluftleitung dienende Axialbohrung (19) aufweist,
die mit zumindest einer sich durch die jeweilige Kupplungsfaust (4) erstreckenden
und zum Freiblasen von Keil- und Stützflächen (8, 9) dienenden Stichleitungsbohrung
(45) in Verbindung steht.
6. Palettenwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Spannkopf (16) als Träger für eine Trennscheibe (21) zwischen dem Maschinen-Arbeitsraum
und dem Rüstraum ausgebildet ist.
7. Palettenwechsler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägereinheit (3) ein mit den Kupplungsfäusten (4) fest verbundenes zylindrisches
Zentralteil (22) aufweist, das pneumatisch oder hydraulisch vertikal verfahrbar und
im Bereich seines den Kupplungsfäusten (4) gegenüberliegenden Endes mit einer Verzahnung
(23) versehen ist, die mit einem Schwenkantrieb (24) in Eingriff steht.
8. Palettenwechsler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkantrieb (24) aus einem vorzugsweise mittels einer Zylinder-Kolbenanordnung
(25) betätigten Kurbel-Kulissentrieb besteht, wobei eine um eine horizontale Achse
über einen Winkel von 180° verschwenkbare Kurbel (26) über ein Kuppelorgan (28) in
eine Vertikalführung (31) eines Kulissenteils (27) eingreift, das auf einer Horizontalführung
(29) verschiebbar und mit einer Zahnstange (30) fest verbunden ist, die in die Verzahnung
(23) des Zentralteils (22) eingreift.
9. Palettenwechsler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zur Aufnahme der Paletten (1, 2) dienenden, zumindest auf einem Teil ihrer
Höhe konisch ausgebildeten Auflagebolzen (32) an ihren freien Enden mit einem zylindrischen
Ansatz (33) versehen sind, dessen Durchmesser dem Kleinstdurchmesser des konischen
Bereichs entspricht.
10. Palettenwechsler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rüststation zugeordnete Schutztüren (34) mittels zumindest eines mechanischen
Riegelorgans (35) während eines jeden Wechselvorgangs in der Schließstellung blockierbar
sind und daß das jeweilige Riegelorgan (35) in Abhängigkeit von der Betätigung des
Zentralteils (22) der Trägereinheit (3) gesteuert ist, wobei das Riegelorgan (35)
vorzugsweise aus einem einen Sperrstift betätigenden Hubzylinder besteht, der Sperrstift
in der Verriegelungsstellung in eine Bohrung im Türscharnier (38) eingreift und der
Hubzylinder über Leitungen (40) angesteuert ist, die zu den zur Trägereinheit (3)
führenden Steuerleitungen (39) parallelgeschaltet sind.
11. Palettenwechsler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hubbewegung durch die Feder (17) und die Spanneinheit jeweils in den Endlagen
der Hubbewegung als Stoßdämpfer wirkt.